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一飛沖天:中國戰機70年

2021年03月31日 09:59  |  作者:矯陽  |  來源:科技日報
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“中國智慧”鍛造大國利器,“中國創造”鑄就金戈鐵馬。70年,自主研制的系列化、多譜系,追趕和達到國際先進水平的航空武器裝備,正承載起一個航空大國的光榮與夢想。

檢閱臺上,毛澤東等中央領導同志仰視天空,興奮地向空中招手。1949年10月1日,北京天安門廣場沸騰的人海上空,參加閱兵的飛機編隊呼嘯而過。

紀錄片《開國大典》中這個鏡頭,此后一直定格在航空工業歷史影像中。

多年以后,一個細節被解密。當天受閱飛機僅17架,均為收繳裝備,是當時人民軍隊最好的家底,數量實在太少。周恩來總理想出一招,讓9架美制P-51戰斗機飛兩次,成功完成了新中國首次空中閱兵。

70年,滄桑巨變。

2019年10月1日,新中國成立70周年閱兵。空中受閱編隊為34型168架軍機,預警指揮機、海上巡邏機、運輸機、支援保障機、轟炸機、加受油機、艦載機、殲擊機、陸航突擊等,共12個空中梯隊依次低空飛過。其中殲20比肩世界最先進的第四代制空戰斗機。

“全部為我國自主研制。”觀看直播時,中國航空人無比自豪。

1951年4月17日,伴隨著抗美援朝的烽火,新中國航空工業誕生。

70年征程,憑借知難而進的奮斗精神、百折不撓的創新精神、甘于平淡的奉獻精神、祖國至上的拼搏精神,中國航空人無可阻擋。

自主設計從零開始,殲教1邁出第一步

1951年6月,上海交通大學接到命令,航空系全體應屆畢業生三天內趕到北京報道。作為家中的獨子,后來的兩院院士、“殲8之父”顧誦芬告別依依不舍的母親,和同學一起奔赴北京。期間,大批航空人才,從四面八方快速集結,投身于剛剛起步的航空事業中。

航空工業被譽為“現代工業之花”,是一個國家技術、經濟、國防實力和工業化水平的重要標志。初生的新中國,百業待興,工業基礎十分薄弱。中國航空工業之路該如何走?

黨的第一代中央領導集體,審時度勢,果斷做出了科學決策。

1951年4月17日,新中國航空事業正式創建,1951年8月,毛澤東主席批示航空工業,定案“3—5年由修理走向制造”。同年12月,中央批準5年內拿出30億公斤小米,支援航空工業建設,占當時中國年財政收入約2%。

到1953年,隨著抗美援朝戰爭的結束,航空工業十幾家企業總計完成了超過900架飛機、4000臺發動機的維修工作。

制造即刻開啟。第一步,仿制。蘇聯部分航空產品陸續被引進。

1954年7月3日,國營洪都機械廠組裝完成第一架初教5型教練機,并首飛成功。聽到消息,毛澤東親筆簽署嘉勉信,指出“這在建立我國飛機制造業和增強國防力量上都是一個良好的開端”。

隨后數年,航空工業快速跟蹤仿制出殲5、殲6和殲7,跨入噴氣和超聲速時代。

跟蹤仿制過程并不順遂。“蘇聯專家只講怎么造飛機,不肯教怎么設計。”一系列遭遇令顧誦芬等技術人員深感憋屈。

“文件太少了。”看著到手的圖紙,顧誦芬發現,只有強度計算報告和靜力試驗任務書等,沒有設計飛機必需的強度規范和氣動設計手冊,答復是“我們沒有義務教你們中國人設計飛機”。

“仿制而不自行設計,就等于命根子在人家手里,自己沒有任何主動權。”中國技術人員痛徹心扉。

必須擁有自己的設計力量。

1956年,新中國航空事業一代宗師、39歲的徐舜壽,受命擔任新中國第一個飛機設計室——沈陽飛機設計室首任主任設計師,率領一支92人、平均年齡不到22歲的青澀設計師團隊,開始自主設計探索。經過深思熟慮,徐舜壽把首次設計目標定為噴氣式教練機(殲教1),并大膽摒棄傳統的機頭進氣設計,采取兩側進氣全新設計。

有人質疑步子邁得太大。“兩側進氣便于在機頭安裝雷達,我們自主設計飛機要廣泛吸取長處,不能‘唯米格論’(米格為蘇聯主要戰斗機型號)。” 徐舜壽堅持自己的技術路線,他明白,只有通過自主設計,才能快速培養設計人才。

1958年7月26日,殲教1完成首飛。這是新中國自主設計研制飛機邁出的第一步。

實踐中,青年技術員還逐漸掌握了自行設計超聲速殲擊機的本領,一支中國飛機設計隊伍成長起來了。

“機頭進氣”,殲8健全航空科研生產體系

20世紀60年代中期,超級大國已擁有兩倍聲速戰斗機,而我國卻沒有與之抗衡的裝備。

因國際形勢突變,引進途徑被堵死。形勢逼人,唯有獨立研發。1965年,殲8項目呼之欲出。

在綜合考慮了技術難度、研制周期等諸多因素之后,殲8確立了 “機頭進氣”技術方案。此后,這款雙發高空高速截擊戰斗機,成為中國航空自主研制的一代傳奇,捍衛中國領空長達半個世紀。

研制過程雖然艱苦,但人人精神飽滿。

技術人員的工作場所是簡陋的車間地下室,住的是臨時搭成的雙層通板鋪。餓了啃口涼饅頭,困了趴在圖板上打個盹兒,醒來繼續干。就這樣,全機11400多個零件、1200多項標準件、幾萬張A4圖紙……一筆筆畫出。

殲8的研制, 共選用新成品185項,占整架飛機成品的40%,新材料41項,新工藝20項,誕生大量創新成果。

1969年7月5日,殲8首飛成功。中國結束了不能自主研制高空高速殲擊機的歷史。捷報傳到北京后,工廠收到“毛主席看到殲8成功上天的電報后,很高興,要看殲8模型”的回電。

從首飛成功到設計定型,殲8又歷經10年坎坷。“殲8的問題,是一點一點解決,最后得到結果。”時任殲8總設計師顧誦芬說。

跨聲速振顫問題一直困擾著整個研制進程。怎么辦?顧誦芬想出一個土辦法,在機尾罩上貼了許多毛線條,近距離觀察毛線條的擾動,弄清機身后側的氣流分離方向。

沒有攝像機,只能坐另一架飛機用肉眼查看。

從未接受過飛行訓練的顧誦芬,天天瞞著家人,乘殲教6“看”殲8。近乎“瘋狂”的辦法,最終找出了跨聲速振顫的原因,徹底解決了難題。

10年試飛和不斷探索完善,殲8性能終于達到設計要求。

1979年12月31日,殲8設計定型。

殲8的成功研制,被譽為中國航空工業自立自強的一個縮影。

之后數十年,通過殲8系列飛機的研制、試飛和使用,促進了我國航空電子設備、航空機載設備、航空發動機的發展,帶動了一批新材料、新技術、新工藝的出現,創新出一大批科研成果,健全了我國航空工業的科研生產體系。

2019年7月4日,中國航空工業集團有限公司(以下簡稱航空工業集團)發布紀錄片《奮斗》,再現殲8飛機研制歷程,隆重紀念殲8首飛50周年。

“鴨式氣動”、電傳飛控, 殲10成就中國風格三代戰機

1978年,改革開放的春風,吹遍中華大地。

國門乍開,中國航空人驚訝地發現,世界航空強國戰機又換代了。電傳飛控系統,高性能渦扇發動機和先進氣動布局等新技術,令人眼花繚亂。而中國戰機,技術尚停留在機械傳動、渦噴發動機水平。

技術整整落后一代!要不要研制具備世界先進水平的三代戰機?

不研制,將越來越落后;研制,技術望塵莫及,資金捉襟見肘。

時任中央軍委主席的鄧小平,以遠見的卓識,當機立斷“要搞這個新的具有自主知識產權的飛機”。新飛機被命名為殲10,前期中央投資5個億。

未來的殲10,功能和造型將是什么樣?

1982年2月,殲10研制方案評審論證會在北京召開。宋文驄團隊給評委描繪出心中設想的未來殲10模樣:鴨翼布局的三角翼戰斗機,腹部進氣道、獨一無二的水泡式座艙,采用國際先進水平數字式電傳飛控系統。

從第二代機械傳動,一步跨代到第三代數字電傳!超前、大膽、甚至有些魔幻的設計方案,猶如一場強大的沖擊波,迅速在評委中引起震動。中國三代戰機發展方向自此明朗。

1986年1月,國務院、中央軍委聯合下發文件,批準殲10立項研制,代號為十號工程。時年已56歲的宋文驄,被任命為殲10總設計師。

氣動外形布局、數字式電傳飛控系統、綜合化航電系統、計算機輔助設計……殲10完全“脫胎換骨”。

除了鴨式氣動布局,設計人員面臨的最大難題,是計算機控制的電傳飛控系統。只有通過電信號控制,飛機才能做出復雜的機動動作,這也是三代戰機能具備高機動的關鍵。

“當時,我們對電傳飛控系統的認識幾近為零。”時任殲10飛控系統負責人、尚不滿30歲的楊偉說,它不僅在中國是空白,也是世界前沿技術。

年輕的設計團隊,硬是從頭學起,通過近十年艱難攻關,終于摸索出電傳飛控系統設計的全部流程。

13年,不計名利,甘于平淡,默默奉獻。

1998年3月23日,殲10首飛,2004年定型,成為中國航空工業技術邁向新階段的一座重要里程碑。期間,航空電子系統研究室、具有國際先進水平的數字式電傳飛控系統鐵鳥試驗臺、高度綜合化航電武器系統動態模擬綜合試驗臺等多個航空科研設計機構應運而生。

殲10項目成就了一批中國航空工業的棟梁。他們是站在航空科技前沿的航電專家、飛控專家和機械、軟件開發的優秀人才。楊偉,成為接力下一棒的領軍人物。

高隱身高機動,殲20飛進世界最先進戰機編隊

2011年1月11日,成都西郊黃田壩機場,悄然發生了一件令世界震驚的大事。中國首款具有自主知識產權的第四代戰機殲20首飛成功,我國航空工業研制能力和航空武器裝備建設再上新臺階,實現了從第三代向第四代的巨大跨越。

2021年1月11日,航空工業集團發布重磅宣傳片,紀念殲20成功首飛10周年。

殲20是第四代雙發重型戰斗機,具有高隱身性、高態勢感知、高機動性等突出特點,2016年首次在第十一屆珠海航展亮相,引起轟動。

進入新世紀后,國際局勢波詭云譎。以隱身、超聲速巡航、超視距空戰、綜合航電及自保障等諸多全新技術為典型特征的四代戰斗機,成為掌握空中制勝的利器。

如何加速追上世界先進航空技術?在黨中央的堅強領導下,航空工業集團將指導方針調整為“生產一代、研制一代、預研一代、探索一代”。研制中國四代機刻不容緩,殲20項目隨之立項,楊偉擔綱總設計師。

技術跨代難,研制周期緊,再一次給航空人帶來巨大挑戰。

一位團隊設計人員回憶說,為提高研制質量、縮短研制周期、提升項目管理水平,總師系統決定,新機研制廢除慣用的二維發圖,采用全三維數字化設計/制造/管理技術。

20世紀初,中國三維數字化設計剛引入大學課堂,設計團隊幾乎無所適從。

“技術臺階陡峭、發圖時間緊迫、不確定因素眾多,這必將是橫亙在我們面前的一個個難關。”關鍵時刻,楊偉發出鏗鏘動員令,鼓勵設計團隊拿出“明知山有虎,偏向虎山行”的氣魄,勇敢前行。

激情燃起,斗志昂揚。

短短數月,殲20驗證機全部機體結構全數字化數模設計完成,并正式發圖。

難以想象的艱辛一直如影隨形。

“是確保首飛節點,還是推倒原設計重來?”殲20副總設計師王海峰透露,在關于殲20是否采用全新設計方面,多次面臨艱難決策。

隨著設計工作的推進,總師系統團隊發現,如果機電管理系統改成新的系統架構,飛機性能會有質的飛躍,但之前的工作要全部推倒重來。不改,保首飛節點沒問題,但首飛之后還得改;要改,就得推遲首飛時間。怎么選?改!

在上級部門的大力支持下,機電管理系統研發團隊開足馬力、加班加點,高壓工作持續了半年。“成功的那一刻,大家合影留念,照片上不少人的眼睛是紅的……”一位參研人員說。

為守住殲20飛機研制的每一個節點,各級指揮員坐鎮現場,靠前指揮;研制全線實行“609”“711”甚至“724”工作制,無論是白天還是晚上,只要需要,隨叫隨到;哪里有困難,哪里就有黨員的身影,哪里有任務,哪里就有黨旗飄揚。

憑著“明知山有虎,偏向虎山行”的氣魄,項目團隊不斷創新進取、歷練本領,百折不撓,先后突破了一系列關鍵技術。

2011年1月11日,中國首款具有自主知識產權的第四代戰機殲20首飛成功,時間定格在2011年1月11日11點11分。為紀念這個歷史性的時刻,航空人樹立起一座名為“一飛沖天”的雕塑,八個“1”造型暗合“八一”,彰顯了航空人不忘初心、航空報國的本色。

黨的十八大以來,以殲20的研制為代表,航空工業改革和發展全面推進,并帶動了航空裝備的跨越式發展。運20大型運輸機、直20中型多用途直升機、殲15艦載機、空警500預警機、第四代空空和空地導彈、直10武裝直升機、翼龍系列無人機,以及在研的大型水陸兩棲飛機AG600……一系列航空裝備產品捷報頻傳。

2018年10月20日,AG600首飛成功。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平發來賀信,指出“我國自主研制的世界在研最大水陸兩棲飛機AG600水上首飛圓滿成功,是我國航空工業堅持自主創新取得的又一重大科技成果”,他“希望各有關方面繼續弘揚航空報國精神,切實貫徹新發展理念,奮力推動創新發展”,為“實現建設航空強國目標而奮斗”。

“中國智慧”鍛造大國利器,“中國創造”鑄就金戈鐵馬。70年,自主研制的系列化、多譜系,追趕和達到國際先進水平的航空武器裝備,正承載起一個航空大國的光榮與夢想。


編輯:魯雅靜

關鍵詞:研制 中國 航空 設計


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